JP2003194723A

JP2003194723A - プラズマトーチ

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Publication number: JP2003194723A
Application number: JP2001398517A
Authority: JP
Inventors: Akitoshi Okino; 沖野晃俊; Yasunobu Yabuta; 薮田泰伸; Shuichi Miyahara; 宮原秀一
Original assignee: Rikogaku Shinkokai
Current assignee: Rikogaku Shinkokai
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマガス流量を少なくできるプラズマトー
チを提供すること。【解決手段】プラズマを生じさせるプラズマトーチ１に
おいて、キャリアガス２１を移送するキャリアガス筒体
２と、キャリアガス筒体２の外周に配置され、プラズマ
ガス３１を移送するプラズマガス筒体３と、プラズマガ
ス筒体３の外周に配置され、プラズマガス筒体３を冷却
する冷却ガス４１を移送する冷却ガス筒体４とを備え
た、プラズマトーチ１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマトーチに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマトーチは、主にアルゴン
やヘリウムをプラズマガスに用いるもので、三重管又は
二重管構造をした石英ガラスもしくはセラミックスで構
成されている。石英ガラスの管内にプラズマガスを回転
しながら流し、外部から高周波電力を印加して、石英ガ
ラスの内部にプラズマを作成している（特開平６−３４
２６９７参照）。プラズマを安定にするために、アルゴ
ンやヘリウムなどの高価なプラズマガスを大量に消費し
ていた。

【０００３】また、従来、プラズマトーチは、高温のプ
ラズマが石英ガラスを溶融するため、溶融を防止するた
めにプラズマガスの流量を多くする必要があり、アルゴ
ンやヘリウムなどの高価なプラズマガスを大量に消費し
ていた。そこで、トーチの溶融を防止するために石英ガ
ラスを冷却するプラズマトーチが、SpectrochemicaActa
Part B55（2000）1279-1293に示されている。しか
し、このような石英ガラスを冷却するプラズマトーチで
は、元素分析や物質分解に有効な安定したヘリウムプラ
ズマが得られなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】＜イ＞本発明は、安定
したプラズマを維持できるプラズマトーチを提供するこ
とにある。＜ロ＞また、本発明は、プラズマガス流量を少なくでき
るプラズマトーチを提供することにある。＜ハ＞また、本発明は、高出力化により高温・高密度プ
ラズマを生成できるプラズマトーチを提供することにあ
る。＜ニ＞また、本発明は、大気（空気）の混入を防ぐこと
により、高純度のプラズマを生成できるプラズマトーチ
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願発明は、プラズマを
生じさせるプラズマトーチにおいて、キャリアガスを移
送するキャリアガス筒体と、キャリアガス筒体の外周に
配置され、プラズマガスを移送するプラズマガス筒体
と、プラズマガスをプラズマガス筒体内で回転するよう
に導入するプラズマガス導入管と、プラズマガス筒体の
外周に配置され、プラズマガス筒体を冷却する冷却ガス
を移送する冷却ガス筒体とを備え、冷却ガス筒体から冷
却ガスを排出する排出口は、プラズマガス筒体からプラ
ズマガスを排出する排出側にあることを特徴とする、プ
ラズマトーチ、又は、前記プラズマトーチにおいて、冷
却ガスを冷却ガス筒体内で回転するように導入する冷却
ガス導入管を備え、冷却ガス筒体から排出された冷却ガ
スは、プラズマガスを包囲するように排出されることを
特徴とする、プラズマトーチ、又は、前記プラズマトー
チにおいて、キャリアガス筒体とプラズマガス筒体との
間に中間ガスを移送する中間筒体を配置することを特徴
とする、プラズマトーチ、又は、前記プラズマトーチに
おいて、プラズマガス導入管は、複数形成され、プラズ
マガスがプラズマガス筒体内で回転するように配置され
ていることを特徴とする、プラズマトーチ、又は、プラ
ズマを生じさせるプラズマトーチにおいて、キャリアガ
スを移送するキャリアガス筒体と、キャリアガス筒体の
外周に配置され、プラズマガスを移送するプラズマガス
筒体と、プラズマガスをプラズマガス筒体内で回転する
ように導入する複数のプラズマガス導入管と、を備えて
いることを特徴とする、プラズマトーチにある。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【０００７】＜イ＞プラズマトーチプラズマトーチ１は、アルゴン、ヘリウムなどのプラズ
マガス３１をプラズマ発生室１１内でプラズマ状態に
し、プラズマ中に移送した試料を分析したり、即ち分析
用プラズマトーチとして使用したり、又は、ＰＣＢ、フ
ロンなどの物質の分解処理などに使用される。プラズマ
トーチ１は、例えば図１に示すように、キャリアガス筒
体２、プラズマガス筒体３、冷却ガス筒体４を備え、プ
ラズマガス筒体３の内部にプラズマ発生室１１を有して
いる。また、プラズマトーチ１は、必要に応じて、図８
に示すような中間ガス筒体６を備えている。図１のプラ
ズマトーチ１は、主にヘリウムガスに適しており、中間
ガス６１を使用するプラズマトーチ１は、主にアルゴン
ガスに適している。なお、キャリアガス筒体２、プラズ
マガス筒体３、冷却ガス筒体４、中間ガス筒体６は、石
英ガラスやセラミックスなどの材料で作製することがで
きる。なお、プラズマガス及びキャリアガスには、アル
ゴン、ヘリウムなどの希ガスのほかに、酸素、水素、窒
素、メタンなどの気体若しくはこれらの混合物を用いる
ことができる。

【０００８】＜ロ＞キャリアガス筒体プラズマトーチ１の中心にキャリアガス２１を移送する
円筒状の筒体（以下、キャリアガス筒体２という）を配
置する。キャリアガス筒体２は、キャリアガス２１と共
に分析用の試料をプラズマの中に移送するものであり、
プラズマガス３１と同一ガスを使用することができる。
キャリアガス筒体２は、プラズマ発生室１１にキャリア
ガス２１を導入する付近では流路を細くしてある。

【０００９】＜ハ＞プラズマガス筒体キャリアガス筒体２の外周に同心円状にプラズマガス３
１を移送する円筒状の筒体（以下、プラズマガス筒体３
という）を配置する。プラズマガス３１は、好ましく
は、プラズマ発生室１１で円筒の内壁面に沿って回転す
るように移送される。そのために、プラズマガス３１を
導入するプラズマガス導入管３２を図１（Ｂ）に示すよ
うにプラズマガス筒体３の円周の接線方向に配置する。
プラズマガス３１の流速をプラズマ発生室１１の導入部
で速めるために、キャリアガス筒体２とプラズマガス筒
体３の間隙を狭める。そのために、キャリアガス筒体２
のプラズマ発生室１１側の部分を太径にするか、又は、
図示していないがキャリアガス筒体２の外周を全体に太
径にしてもよい。

【００１０】＜ニ＞冷却ガス筒体プラズマガス筒体３の外周に同心円状に冷却ガス４１を
移送する円筒状の筒体（以下、冷却ガス筒体４という）
を配置する。冷却ガス筒体４とプラズマガス筒体３との
間の空間に冷却ガス４１を流して、プラズマガス筒体３
を冷却することができる。そのために、冷却ガス筒体４
は、プラズマガス筒体３を覆うように配置される。冷却
ガス４１は、好ましくは、プラズマガス筒体３の外周を
回転するように移送する。そのために、冷却ガス４１を
導入する冷却ガス導入管４２は、図１（Ｂ）に示すよう
に冷却ガス筒体４の円周の接線方向に配置する。冷却ガ
ス導入管４２とプラズマガス導入管３２のなす角Θは、
適当な角度を設けて、ガスチューブの接続を容易にして
いる。冷却ガス４１の種類は、プラズマガス筒体３を効
率よく冷却でき、プラズマの安定を乱さないものであれ
ばよく、取り扱いが容易で、安価なものとしては空気が
適している。また、プラズマへの大気（空気）の混入を
防ぎたい場合には、プラズマガスと同じガスを用いると
よい。同じガスを使っても、流速を速くすれば、冷却ガ
スはプラズマ化されることがない。

【００１１】＜ホ＞中間ガス筒体中間ガス筒体６は、図８に示すように、キャリアガス筒
体２とプラズマガス筒体３の間に配置され、中間ガス６
１をプラズマ発生室１１に移送するものである。中間ガ
スは、プラズマがキャリアガス筒体の端部と接触しない
ように流されるものであり、プラズマガスと同一でも、
又は異なっていてもよい。プラズマガスと同じ中間ガス
６１は、好ましくは、中間ガス筒体６の内壁面に沿って
回転するように移送される。そのために、中間ガス６１
を導入する中間ガス導入管６２をプラズマガス導入管３
２や冷却ガス導入管４２と同様に中間ガス筒体６の円周
の接線方向に配置する。中間ガス筒体６の端部は、プラ
ズマ発生室１１付近で、キャリアガス筒体２の端部とほ
ぼ同じ位置にある。中間ガス筒体６の外周は、中間ガス
筒体６のない場合のキャリアガス筒体２の外周の形状、
即ち、プラズマガス３１の流速をプラズマ発生室１１の
導入部で速めるために、中間ガス筒体６とプラズマガス
筒体３の間隙を狭める。そのために、中間ガス筒体６の
外周を太径にする。

【００１２】＜ヘ＞プラズマ発生室プラズマ発生室１１は、プラズマガス筒体３の内部に形
成され、一端がキャリアガス筒体２、中間ガス筒体６
（存在する場合）の端部であり、他端は、プラズマガス
排出側端部であり、プラズマガス３１が外部に排出され
るように開口部１２となっている。

【００１３】プラズマガス筒体３を冷却ガス４１により
冷却して、筒体の溶融を回避できるので、プラズマ発生
室１１を長く取ることができる。これにより、サンプリ
ング深さを長く形成でき、分析感度を高めることがで
き、また、質量分析においては、分析感度を下げる原因
となっている二次放電の影響を小さくすることができ
る。

【００１４】＜ト＞冷却ガス筒体とプラズマガス筒体３
のガス排出口の形状冷却ガス筒体４とプラズマガス筒体３の端部において、
冷却ガスの排出口４３の形状は、冷却ガス４１が大気中
に排出されるために、プラズマの安定性に重要な役割を
演じている。そのため、排出口４３は、図１（Ａ）及び
図２に示すように、プラズマが安定するような形状を取
る。図１（Ａ）の冷却ガス４１とプラズマガスの筒体端
部の形状は、中心軸の同一位置で切断された形状になっ
ている。これにより、冷却ガス４１とプラズマガス３１
は、中心軸の同一位置で軸方向に向けて外部に排出され
る。

【００１５】また、図２（Ａ）の筒体端部の形状は、図
１（Ａ）のものよりプラズマガス３１の筒体端部が冷却
ガス４１の筒体端部より突出して、排出口４３を形成し
ている。これにより、冷却ガス４１とプラズマガス３１
は、軸方向に向けて外部に排出される。また、図２
（Ｂ）の筒体端部の形状は、図１（Ａ）のものより冷却
ガス４１の筒体端部がプラズマガス３１の筒体端部より
突出している。これにより、冷却ガス４１とプラズマガ
ス３１は、軸方向に向けて外部に排出される。図２
（Ｃ）は、プラズマガス筒体端部にひさし１３を取り付
ける。ひさし１３は、筒体端部から外側に広がるロート
状の形状を有している。広がる角度ψは、プラズマの安
定性を乱すことなく、冷却ガス４１をプラズマから離す
方向に排出される。図１（Ａ）や図２のいずれの場合
も、冷却ガス４１は、プラズマガス３１を周囲から被う
ように排出され、プラズマを安定な状態に保持すること
ができる。

【００１６】＜チ＞プラズマ発生装置プラズマガス３１をプラズマ状態にするために、プラズ
マ発生室１１の周囲にプラズマ発生装置５を配置する。
プラズマ発生装置は、例えば、冷却ガス筒体４の外周に
ロードコイルである誘導コイルを巻き、ロードコイルに
高周波発振器を接続し、高周波を印加する。もしくは、
冷却ガス筒体の外周の空洞共振器にマイクロ波を印加す
る。

【００１７】＜リ＞プラズマの形状の比較図１の本発明のプラズマトーチ１と図９の比較例のプラ
ズマトーチ１とのプラズマ１４の形状を比較する。両者
のプラズマトーチは、共に冷却手段を有しているが、本
発明のプラズマトーチは、冷却ガスがプラズマガスの排
出方向と同じ向きになるように排出口４３形成されてお
り、比較例のプラズマトーチは、図９に示すように、プ
ラズマガスの排出方向と直交方向になるように排出口４
４が形成されている。両者とも、プラズマガスは、ヘリ
ウムを使用し、流量は、１２リットル／分であり、キャ
リアガスのヘリウムガスは、１リットル／分とし、高周
波出力は、４００Ｗである。

【００１８】本発明のプラズマトーチ１では、図３のよ
うにプラズマ発生室１１の開口部１２から軸方向にプラ
ズマ１４が安定して延び、直線状で安定したヘリウムプ
ラズマが生成されている。この場合、冷却ガス４１は、
プラズマ１４を外周から包囲し、軽いヘリウムが上昇し
ないようにし、また、大気の混入を防ぎ、プラズマ１４
を安定状態に保持していると考えられる。

【００１９】それに対して、比較例のプラズマトーチ１
では、図４のようにプラズマ発生室１１の開口部１２付
近から上方に向かってプラズマ１４が上昇している。こ
の場合、冷却ガスのベンチュリ効果により、プラズマが
冷却ガスに引き寄せられ、不安定になっている。なお、
図３は、プラズマトーチの開口部付近が撮影されていな
いが、図４の開口部と同様の構成になっている。

【００２０】＜ヌ＞プラズマ発生室のワークコイルから
の距離とプラズマ発生の関係試料がプラズマ発生室１１内で発光する強度分布につい
て、図５に示されている。図５（Ａ）は、プラズマ発生
室１１のロードコイル５１からの距離を横軸にとって、
カルシウムのイオン線の軸方向強度を縦軸に取り、キャ
リアガス流量をパラメータに取ったグラフである。ま
た、図５（Ｂ）は、プラズマ発生室１１のロードコイル
５１からの距離を横軸にとって、鉄の中性原子線強度を
縦軸に取り、キャリアガス流量をパラメータに取ったグ
ラフである。

【００２１】これらのグラフには、キャリアガス流量が
多くなると、強度のピークがロードコイル５１から離れ
た位置に移ることが示されている。そのために、プラズ
マ発生室１１の長さを長くすることにより、強度のピー
ク位置で有効に分析を行うことができる。もし、プラズ
マ発生室１１の長さが短いと、プラズマ中に大気が混入
し、測定精度が低下する。

【００２２】また、試料ニッケルイオン強度に及ぼすサ
ンプリング深さの影響について、図６に示されている。
図６は、キャリアガス流量を横軸に取り、ニッケルイオ
ン強度を縦軸に取り、ロードコイル５１に付与した高周
波電力をパラメータに取ったグラフである。図６
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、各々、サンプリン
グ深さが１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍにつ
いて示している。

【００２３】図６のグラフにおいて、ニッケルイオン強
度は、サンプリング深さが大きいほど、キャリアガス流
量が多い方に強度のピークが移り、ピークの強度は、小
さくなっていることを示している。このように、サンプ
リング深さを大きく、即ちプラズマ発生室１１の長さを
長くできると、キャリアガス２１の流量を多くできる。
したがって、最適な分析感度の条件で分析をおこなうこ
とができる。

【００２４】質量分析においては、プラズマの電位に起
因する二次放電が問題となるが、プラズマトーチを長く
できれば、プラズマ電位の低い部分で分析を行えるた
め、二次放電の影響を小さくできる。

【００２５】冷却ガスを用いることにより、プラズマト
ーチの溶融が生じないので、プラズマに印加するパワー
を大きくできる。その結果、プラズマが高温で高密度に
なるので、元素分析や物質の分解処理などに有効とな
る。

【００２６】＜ル＞プラズマトーチの性能従来のプラズマトーチでは、１ｋＷの入力に対して、毎
分１０リットル以上のプラズマガスが必要であったが、
本発明のプラズマトーチでは、アルゴン、ヘリウムとも
に毎分３リットルまでガス流量を小さくしても、トーチ
の溶融の問題が無く、プラズマを維持することができ
る。特に、ヘリウムを用いた場合、従来のプラズマトー
チではトーチ溶融のため、１ｋＷ程度の入力が限度であ
ったが、本発明のプラズマトーチでは、２ｋＷの入力時
でも、定常的にプラズマを維持することができる。

【００２７】以下に、プラズマガス導入管３２を複数配
置したプラズマトーチ１を説明する。

【００２８】＜イ＞複数のプラズマガス導入管図７に示すように、プラズマガス導入管３２をプラズマ
ガス筒体３の周囲に複数配置する。図７（Ａ）〜図７
（Ｂ）は、キャリアガス筒体２とプラズマガス筒体３を
備えたプラズマトーチ１であり、図７（Ｃ）〜図７
（Ｄ）は、更に中間ガス筒体６を備えたプラズマトーチ
１である。いずれのプラズマトーチ１でも、図７
（Ｂ）、図７（Ｄ）に示すように、２本のプラズマガス
導入管３２をプラズマガス筒体３の外周の接線方向に取
り付け、プラズマガス３１がプラズマガス筒体３の内周
で回転するように配置される。

【００２９】このように、複数のプラズマガス導入管３
２を配置することにより、プラズマガス３１の回転が安
定し、プラズマの状態を安定にすることができ、また、
導入管の断面積を小さくすると、プラズマガスを高速で
導入にでき、更に良い効果が得られる。例えば、プラズ
マ生成部でのガス旋回速度が増し、プラズマが安定化
し、プラズマガスを更に減らすことができる。この方式
を使うことにより、プラズマガスの使用量を約２０％
（２本のプラズマガス導入管を配置した場合）減少させ
ることができる。また、安定なプラズマが生成されるの
で、ノイズの減少により分析感度を向上できる。

【００３０】複数のプラズマガス導入管３２を備えたプ
ラズマトーチ１において、図示していないが、冷却ガス
筒体４を図１〜図２に示すように配置すると、よりプラ
ズマの状態を安定にすることができる。

【００３１】以下に、プラズマトーチの使用例を説明す
る。

【００３２】＜イ＞質量分析質量分析は、例えば、図８（Ａ）のように、プラズマト
ーチ１とサンプラー７１と質量分析装置７を用いて行わ
れる。サンプラー７１は、プラズマトーチ１のプラズマ
発生室１１の開口部１２付近に配置され、円錐状の形状
を有し、中心部に孔が開いている。サンプラー７１の孔
部の位置とロードコイル端部の位置との間の長さがサン
プリング深さＤである。プラズマガス筒体３が冷却され
るので、サンプリング深さＤを必要に応じて長くでき
る。そのため、サンプラー７１の孔部の位置とプラズマ
発生室１１の開口端の位置との間の距離ｄを自由に設定
でき、分析の適用範囲を広げることができるので、二次
放電を低減でき、また、空気の混入が無くなり、スペク
トル干渉を低減できる。なお、ここに示したプラズマト
ーチ１は、中間ガス６１を使用しているが、中間ガス６
１を使用しないものでも良い。

【００３３】質量分析の方法は、分析すべき試料をキャ
リアガス２１に乗せてプラズマ発生室１１に輸送して行
われる。その際、プラズマガス３１は、導入管を通して
プラズマガス筒体内を回転しながらプラズマ発生室１１
に導入され、プラズマ発生室１１内で、一部がプラズマ
発生装置５によりプラズマになっている。試料は、プラ
ズマ発生室１１内に輸送されると、プラズマにより活性
化された状態になり、プラズマと共にプラズマ発生室１
１の開口部１２から外部に排出される。試料は、主に、
プラズマ発生室１１の円筒状の中心部に存在しながら、
開口部１２から外部に排出されるので、サンプラー７１
の孔を通過し、真空中を通過して質量分析装置７に向か
い、質量分析される。プラズマ発生室１１の大部分のガ
スやプラズマは、サンプラー７１で遮られて外周方向に
排出される。冷却ガス４１もプラズマガス筒体３を冷却
し、サンプラー７１で外周方向に排出される。

【００３４】＜ロ＞分光分析分光分析は、例えば、図８（Ｂ）のように、プラズマト
ーチ１とレンズなどの集光装置８１と分光分析装置８を
用いて行われる。分光装置は、主に、プラズマトーチ１
の側部に配置され、プラズマ中の試料が発する光を集光
装置８１で集め、分光分析を行う。なお、ここに示した
プラズマトーチ１は、中間ガス６１を使用しているが、
中間ガス６１を使用しないものでも良い。

【００３５】分光分析の方法は、分析すべき試料をキャ
リアガス２１に乗せてプラズマ発生室１１に輸送して行
われる。その際、プラズマガス３１は、導入管を通して
プラズマガス筒体内を回転しながらプラズマ発生室１１
に導入され、プラズマ発生室１１内で、一部がプラズマ
発生装置５によりプラズマになっている。試料は、プラ
ズマ発生室１１内に輸送されると、プラズマにより活性
化された状態になり、プラズマと共にプラズマ発生室１
１の開口部１２から外部に排出される。試料は、主に、
プラズマ発生室１１の円筒状の中心部に存在し、固有の
光を発生しながら、開口部１２から外部に排出される。
排出されても、試料は、プラズマ発生室１１の外部で固
有の光を発生しながら、所定の間、プラズマガス３１と
共に存在する。そこで、試料の固有の光を集光装置８１
で集めて分光分析装置８に送り、分光分析を行う。プラ
ズマガス筒体３が冷却されるので、サンプリング深さＤ
を必要に応じて長くでき、トーチ内部からの発光を測定
できるので、空気の混入が無く、スペクトル干渉を低減
できる。

【００３６】＜ハ＞分解処理プラズマトーチは、ＰＣＢやフロンなど物質の分解処理
を行うことができる。物質をキャリアガス又はプラズマ
ガスに混入させて、高温プラズマ中に導入することによ
り、物質を分解し、無害化することができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は、次のような効果を得ることが
できる。＜イ＞本発明は、プラズマガス流量を少なくできるプラ
ズマトーチを提供することができる。＜ロ＞また、本発明は、安定したプラズマを維持できる
プラズマトーチを提供することができる。＜ハ＞また、本発明は、高出力化により高温・高密度プ
ラズマを生成できるプラズマトーチを提供することがで
きる。＜ニ＞また、本発明は、大気（空気）の混入を防ぐこと
により、高純度のプラズマを生成できるプラズマトーチ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷却可能なプラズマトーチの説明図

【図２】プラズマ発生室の開口部の説明図

【図３】本発明のプラズマトーチによるプラズマの写真
の図

【図４】比較例のプラズマトーチによるプラズマの写真
の図

【図５】プラズマ発生室内で発光するカルシウムと鉄の
強度分布の図

【図６】プラズマ発生室内で発光するニッケルの強度分
布の図

【図７】プラズマガス導入管を複数配置したプラズマト
ーチの図

【図８】プラズマトーチの質量分析及び分光分析の説明
図

【図９】比較例のプラズマトーチの図

【符号の説明】

１・・・プラズマトーチ１１・・プラズマ発生室１２・・開口部１３・・ひさし１４・・プラズマ２・・・キャリアガス筒体２１・・キャリアガス３・・・プラズマガス筒体３１・・プラズマガス３２・・プラズマガス導入管４・・・冷却ガス筒体４１・・冷却ガス４２・・冷却ガス導入管４３・・冷却ガスの排出口４４・・冷却ガスの排出口５・・・プラズマ発生装置５１・・ロードコイル６・・・中間ガス筒体６１・・中間ガス６２・・中間ガス導入管７・・・質量分析装置７１・・サンプラー８・・・分光分析装置８１・・集光装置Ｄ・・・サンプルリング深さｄ・・・プラズマトーチの開口部とサンプラーの間隔

フロントページの続き (72)発明者宮原秀一神奈川県横浜市緑区長津田町4259 東京工業大学内Ｆターム(参考） 2G043 AA01 BA02 EA08 GA11 GB02 GB03 GB05 GB16 HA01 JA01 KA02 KA05 MA01 MA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラズマを生じさせるプラズマトーチにお
いて、キャリアガスを移送するキャリアガス筒体と、キャリアガス筒体の外周に配置され、プラズマガスを移
送するプラズマガス筒体と、プラズマガスをプラズマガス筒体内で回転するように導
入するプラズマガス導入管と、プラズマガス筒体の外周に配置され、プラズマガス筒体
を冷却する冷却ガスを移送する冷却ガス筒体とを備え、冷却ガス筒体から冷却ガスを排出する排出口は、プラズ
マガス筒体からプラズマガスを排出する排出側にあるこ
とを特徴とする、プラズマトーチ。
【請求項２】請求項１に記載のプラズマトーチにおい
て、冷却ガスを冷却ガス筒体内で回転するように導入する冷
却ガス導入管を備え、冷却ガス筒体から排出された冷却ガスは、プラズマガス
を包囲するように排出されることを特徴とする、プラズ
マトーチ。
【請求項３】請求項１に記載のプラズマトーチにおい
て、キャリアガス筒体とプラズマガス筒体との間に中間ガス
を移送する中間筒体を配置することを特徴とする、プラ
ズマトーチ。
【請求項４】請求項１に記載のプラズマトーチにおい
て、プラズマガス導入管は、複数形成され、プラズマガスが
プラズマガス筒体内で回転するように配置されているこ
とを特徴とする、プラズマトーチ。
【請求項５】プラズマを生じさせるプラズマトーチにお
いて、キャリアガスを移送するキャリアガス筒体と、キャリアガス筒体の外周に配置され、プラズマガスを移
送するプラズマガス筒体と、プラズマガスをプラズマガス筒体内で回転するように導
入する複数のプラズマガス導入管と、を備えていること
を特徴とする、プラズマトーチ。